異形樹脂粒子及其制造方法與其用途
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可提升光擴散特性及反射特性等特性的異形樹脂粒子及其制造方法。所述異形樹脂粒子,在自投影面積成為最大的方向觀察時外形為圓形,在自投影面積成為最小的方向觀察時外形為非圓形的非圓球形狀,該異形樹脂粒子包括彼此不同的第1樹脂成分(1)及第2樹脂成分(2),且第2樹脂成分(2)偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近。所述異形樹脂粒子的制造方法為使包含樹脂的粒子吸收水性乳化液中的聚合性乙烯類單體而進行聚合的方法,或者為通過使樹脂溶解于聚合性乙烯類單體中所獲得的溶液在水性介質(zhì)中進行聚合的方法,上述樹脂包含源自含有碳原子數(shù)為2~10的鹵化烷基或脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯的部位、且具有15萬~100萬的范圍內(nèi)的重量平均分子量,聚合性乙烯類單體含有5wt%~50wt%的交聯(lián)性單體。
【專利說明】異形樹脂粒子及其制造方法與其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種異形樹脂粒子及其制造方法與其用途(乳化劑、外用劑、乳液、涂覆劑、光擴散構(gòu)件及光學構(gòu)件)。更詳細而言,本發(fā)明涉及一種含有彼此不同的兩種樹脂成分、且所述樹脂成分的一種偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近的異形樹脂粒子及其制造方法與其用途。
【背景技術(shù)】
[0002]到目前為止,我們已知有包含彼此不同的多種樹脂成分的異形樹脂粒子。
[0003]例如,在專利文獻I中記載有在將使甲基丙烯酸酯聚合所獲得的聚合物化合物、甲基丙烯酸酯及自由基聚合引發(fā)劑混合而獲得混合物,并使該混合物于溶解有分散穩(wěn)定劑的水溶液中進行懸浮聚合的方法中,利用相分離機構(gòu),獲得呈現(xiàn)如高爾夫球般的形狀的凹凸狀的丙烯酸樹脂粒子(實例8及實例9),或獲得存在許多I微米以下的凹坑的凹凸狀且部分為多孔質(zhì)的丙烯酸樹脂粒子(實例10)。
[0004]另外,在專利文獻2中記載有使苯乙烯類彈性體溶解于疏水性的聚合性乙烯基單體及交聯(lián)性單體的混合物中,然后在水性介質(zhì)中進行懸浮聚合,由此獲得表面具有規(guī)則的皺褶狀構(gòu)造的球狀聚合物微粒子。
[0005](現(xiàn)有技術(shù)文獻)
[0006](專利文獻) [0007](專利文獻I)日本專利特開平10-60011號公報
[0008](專利文獻2)日本專利特開平11-140139號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009](發(fā)明要解決的問題)
[0010]但是,專利文獻I及專利文獻2中所記載的異形樹脂粒子的形狀限于如高爾夫球般的形狀的凸凹形狀、表面部分為多孔質(zhì)的形狀、或表面具有規(guī)則的皺褶狀構(gòu)造的球狀,由任何方向所看到的外形均為相同的大致球形狀,并非具有形狀異向性的異形狀(非圓球狀)。另外,在專利文獻I及專利文獻2中未揭示構(gòu)成異形樹脂粒子的多種樹脂成分是否存在于異形樹脂粒子中的哪個位置,但因異形樹脂粒子的形狀為等向,所以推測構(gòu)成異形樹脂粒子的多種樹脂成分的存在位置也為等向。因此,在專利文獻I及專利文獻2中所記載的異形樹脂粒子中,由異形樹脂粒子表面及不同的樹脂成分間的界面所產(chǎn)生的光擴散效果及反射效果等效果不具有異向性。因此,無法期待光擴散特性等特性因由異形樹脂粒子表面及不同的樹脂成分間的界面所產(chǎn)生的效果的異向性而提升。
[0011]本發(fā)明鑒于上述課題而完成的發(fā)明,其目的在于提供一種可提升光擴散特性及反射特性等特性的異形樹脂粒子及其制造方法與其用途(乳化劑、外用劑、乳液、涂覆劑、光擴散構(gòu)件及光學構(gòu)件)。
[0012](用于解決問題的方案)[0013]為了解決上述課題,本發(fā)明的異形樹脂粒子是自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為非圓形的具有非圓球形狀的異形樹脂粒子,其特征在于:包括第I樹脂成分及與上述第I樹脂成分不同的第2樹脂成分,且上述第2樹脂成分偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
[0014]上述構(gòu)成的異形樹脂粒子因自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為非圓形,所以具有形狀異向性。因此,異形樹脂粒子表面的光擴散效果或反射效果等效果具有異向性。其結(jié)果,上述構(gòu)成的異形樹脂粒子可發(fā)揮優(yōu)異的光擴散特性及反射特性等特性。
[0015]進而,根據(jù)上述構(gòu)成,因與第I樹脂成分不同的第2樹脂成分偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近,所以彼此不同的兩種樹脂成分(第I樹脂成分及第2樹脂成分)的部分局部地存在于一個異形樹脂粒子中。通過彼此不同的兩種樹脂成分的部分局部地存在于一個異形樹脂粒子中,例如可獲得由所述部分的界面所產(chǎn)生的光擴散(散射)效果及反射效果等效果。因此,上述構(gòu)成的異形樹脂粒子與先前的包含單一的樹脂成分的樹脂粒子相比,光擴散特性及反射特性等特性更優(yōu)異。
[0016]此外,在上述構(gòu)成的異形樹脂粒子中,第2樹脂成分偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近,第2樹脂成分的存在位置具有異向性,因此上述界面的光擴散效果及反射效果等效果具有異向性。其結(jié)果,上述構(gòu)成的異形樹脂粒子可發(fā)揮更優(yōu)異的光擴散特性及反射特性等特性。
[0017]再者,在本說明書中,所謂“第2樹脂成分偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近”,是指當以穿過異形樹脂粒子的重心的剖面(例如,與投影面積成為最大的方向垂直的剖面)將異形樹脂粒子 切斷成2個斷片時,一個斷片中的第2樹脂成分的存在量比另一個斷片中的第2樹脂成分的存在量多。
[0018]在本發(fā)明的異形樹脂粒子中,優(yōu)選為上述非圓球形狀為球的一部分缺失的形狀,且上述異形樹脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分由第2樹脂成分形成,上述異形樹脂粒子中的剩余的表面由第I樹脂成分形成。
[0019]根據(jù)上述構(gòu)成,因表面的一部分由第I樹脂成分形成,剩余的表面由第2樹脂成分形成,所以可具備具有不同的特性的多個表面,例如具有親水性的表面與具有疏水性的表面。可認為具備具有不同的特性的多個表面的樹脂粒子可利用所述表面的性質(zhì),而應(yīng)用于診斷藥用粒子、醫(yī)療用基材、生物兼容性材料、齒科用材料、化妝用基材、防污染涂料、防霧材、抗靜電劑、導電性粘著劑、導電性密封材、磁性粒子、記錄媒體、層析法用填充材等。
[0020]另外,根據(jù)上述構(gòu)成,第2樹脂成分形成上述異形樹脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分,因此當上述異形樹脂粒子中的缺失部分變成缺口部(凹部)時,可使與第2樹脂成分的親和性高的特定的成分選擇性地吸附及保持在缺口部。
[0021]在本發(fā)明的異形樹脂粒子中,優(yōu)選為上述非圓球形狀為半球形狀、雙凸透鏡形狀、蕈狀或剖面馬蹄形狀。
[0022]根據(jù)上述構(gòu)成,由于是異形度高的形狀,因此可進一步提升光擴散特性及反射特性等特性。
[0023]進而,具有剖面馬蹄形狀的異形樹脂粒子可實現(xiàn)第2樹脂成分的部分局部存在于缺口部的構(gòu)成。在該構(gòu)成中,可使與第2樹脂成分的親和性高的特定的成分選擇性地吸附及保持于缺口部。
[0024]另外,在本發(fā)明的異形樹脂粒子中,優(yōu)選為上述第I樹脂成分為親水性樹脂,上述第2樹脂成分為疏水性樹脂。
[0025]上述構(gòu)成的異形樹脂粒子因親水性樹脂及疏水性樹脂的部分局部地存在于一個異形樹脂粒子中,所以可變成表面的一部分由親水性樹脂形成,剩余的表面由疏水性樹脂成分形成的構(gòu)成。因此,上述構(gòu)成的異形樹脂粒子可具有親水性表面及疏水性表面,所以適合應(yīng)用于上述各種用途。
[0026]根據(jù)上述構(gòu)成,例如在如半球形狀、雙凸透鏡形狀、蕈狀等的具有朝向外側(cè)的2個面的異形樹脂粒子中,可實現(xiàn)一個面整體或主要由疏水性樹脂形成,另一個面整體或主要由親水性樹脂形成的構(gòu)成。在該構(gòu)成中,可使一個面變成疏水性,使另一個面變成親水性。由此,當基材上排列異形樹脂粒子時,可利用兩面的特性的不同而容易地排列。
[0027]另外,根據(jù)上述構(gòu)成,通過一部分的面由疏水性樹脂形成,剩余的面由親水性樹脂形成,可變成一部分的面為疏水性,剩余的面為親水性的構(gòu)成。因此,若對如水與油的界面等親水性不同的(疏水性不同的)液體彼此的界面供給上述構(gòu)成的異形樹脂粒子,則異形樹脂粒子的一側(cè)于親水性更高的液體側(cè)配向,異形樹脂粒子的相反一側(cè)于疏水性高的液體側(cè)配向,而形成配向膜。該配向膜減弱界面張力,因此上述構(gòu)成的異形樹脂粒子也發(fā)揮如表面活性劑般的作用。
[0028]為了解決上述課題,本發(fā)明的異形樹脂粒`子的制造方法通過使包含樹脂的粒子吸收水性乳化液中的聚合性乙烯類單體,并使所吸收的聚合性乙烯類單體進行聚合來獲得異形樹脂粒子,或者通過使樹脂溶解于聚合性乙烯類單體中,并使所獲得的溶液于水性介質(zhì)中進行聚合來獲得異形樹脂粒子,其特征在于:上述樹脂為包含源自酯部含有碳原子數(shù)為
2~10的鹵化烷基或脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯的部位、且具有15萬~100萬的范圍內(nèi)的重量平均分子量(通過凝膠滲透層析法所測定的值)的樹脂,上述聚合性乙烯類單體含有相對于上述聚合性乙烯類單體的總量為5wt% (重量百分比)~50wt%的交聯(lián)性單體。
[0029]根據(jù)上述方法,上述樹脂包含源自酯部含有碳原子數(shù)為2~10的鹵化烷基或脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯的部位,因此具有強疏水性,在聚合性乙烯類單體進行聚合的過程中,容易自聚合性乙烯類單體的聚合物中進行相分離而偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近。
[0030]另外,根據(jù)上述方法,上述樹脂具有15萬以上的重量平均分子量,因此在聚合性乙烯類單體的聚合時,容易自聚合性乙烯類單體的聚合物中進行相分離而偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近。另外,根據(jù)上述方法,上述樹脂具有100萬以下的重量平均分子量,因此充分吸收聚合性乙烯類單體、或充分溶解于聚合性乙烯類單體中。
[0031]另外,根據(jù)上述方法,聚合性乙烯類單體含有相對于上述聚合性乙烯類單體的總量為5wt%~50wt%的交聯(lián)性單體,因此在聚合性乙烯類單體進行聚合的過程中,容易自聚合性乙烯類單體的聚合物中進行相分離而偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近。
[0032]如上所述,根據(jù)上述方法,在聚合性乙烯類單體進行聚合的過程中,聚合性乙烯類單體容易自樹脂中進行相分離而偏向存在于異形樹脂粒子的表面附近,且聚合性乙烯類單體被包含樹脂的粒子充分地吸收、或充分地溶解樹脂。通過所述相乘效應(yīng),可制造本發(fā)明的異形樹脂粒子,該異形樹脂粒子是自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為非圓形的非圓球形狀的異形樹脂粒子,其包括第I樹脂成分及與上述第I樹脂成分不同的第2樹脂成分,且上述第2樹脂成分偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
[0033]再者,在本說明書中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸,”(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;另外,在本說明書中,所謂“源自酯部含有碳原子數(shù)為2~10的鹵化烷基或脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯的部位”,是指通過酯部含有碳原子數(shù)為2~10的鹵化烷基或脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯進行聚合而獲得的重復結(jié)構(gòu)單元的I個或多個。
[0034]本發(fā)明的乳化劑的特征在于包括本發(fā)明的異形樹脂粒子。當構(gòu)成上述異形樹脂粒子的第I樹脂成分及第2樹脂成分的一種為疏水性樹脂,另一種為親水性樹脂時,上述異形樹脂粒子可作為乳化劑發(fā)揮功能。
[0035]本發(fā)明的外用劑的特征在于包括本發(fā)明的異形樹脂粒子。
[0036]當構(gòu)成上述異形樹脂粒子的第I樹脂成分及第2樹脂成分的一種為疏水性樹脂,另一種為親水性樹脂時,上述異形樹脂粒子作為乳化劑發(fā)揮功能。因此,當本發(fā)明的外用劑為含有水相成分及油相成分的乳液時,可不使用表面活性劑,而實現(xiàn)乳化穩(wěn)定性優(yōu)異的乳液狀態(tài)的外用劑。
[0037]本發(fā)明的乳液 的特征在于包括本發(fā)明的異形樹脂粒子。
[0038]由于當構(gòu)成上述異形樹脂粒子的第I樹脂成分及第2樹脂成分的一種為疏水性樹月旨,另一種為親水性樹脂時,上述異形樹脂粒子作為乳化劑發(fā)揮功能,因此本發(fā)明的乳液即便不使用表面活性劑,乳化穩(wěn)定性也優(yōu)異。
[0039]本發(fā)明的涂覆劑的特征在于包括本發(fā)明的異形樹脂粒子。
[0040]本發(fā)明的涂覆劑因包括光擴散特性優(yōu)異的本發(fā)明的異形樹脂粒子,所以光擴散特性優(yōu)異,當用作頂涂涂料時,可對涂膜賦予優(yōu)異的消旋光性。
[0041]本發(fā)明的光擴散構(gòu)件的特征在于包括本發(fā)明的異形樹脂粒子。
[0042]上述光擴散構(gòu)件因包括光擴散特性優(yōu)異的本發(fā)明的異形樹脂粒子,所以光擴散特性優(yōu)異。
[0043]本發(fā)明的光學構(gòu)件包括基材及多個本發(fā)明的異形樹脂粒子,其特征在于:上述多個異形樹脂粒子為半球形狀,且上述多個異形樹脂粒子是以所述粒子的平面部與上述基材相向的方式排列于上述基材上。
[0044]根據(jù)上述構(gòu)成,上述多個異形樹脂粒子以所述粒子的平面部與上述基材相向的方式排列在上述基材上,因此取得如下的效果:以使于異形樹脂粒子表面得到擴散的擴散光的前進方向接近與上述基材表面垂直的方向(正面方向)的方式進行控制的效果,即,使擴散光朝正面方向聚光的效果。因此,當將上述構(gòu)成的光學構(gòu)件組裝入光學設(shè)備(例如液晶顯示裝置)中時,可提升光學設(shè)備的正面亮度(與光學設(shè)備表面垂直的方向的亮度)。另外,上述構(gòu)成的光學構(gòu)件因包括光擴散特性優(yōu)異的本發(fā)明的異形樹脂粒子,所以光擴散性優(yōu)異。
[0045](發(fā)明的效果)
[0046]如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可提供一種可提升光擴散性及反射特性等特性的異形樹脂粒子及其制造方法與其用途(乳化劑,外用劑,乳液,涂覆劑,光擴散構(gòu)件,及光學構(gòu)件)?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0047]圖1是表示本發(fā)明的一例的剖面馬蹄形狀的異形樹脂粒子的圖,Ca)為自投影面積成為最大的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(b)為自投影面積成為最小的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(C)為以與投影面積成為最小的方向垂直的剖面切斷異形樹脂粒子時的剖面圖。
[0048]圖2是表示本發(fā)明的一例的蕈狀的異形樹脂粒子的圖,Ca)為自投影面積成為最大的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(b)為自投影面積成為最小的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(C)為以與投影面積成為最小的方向垂直的剖面切斷異形樹脂粒子時的剖面圖。
[0049]圖3是表示本發(fā)明的一例的半球形狀的異形樹脂粒子的圖,Ca)為自投影面積成為最大的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(b)為自投影面積成為最小的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(C)為以與投影面積成為最小的方向垂直的剖面切斷異形樹脂粒子時的剖面圖。
[0050]圖4是表示本發(fā)明的一例的雙凸透鏡形狀的異形樹脂粒子的圖,Ca)為自投影面積成為最大的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(b)為自投影面積成為最小的方向觀察異形樹脂粒子時的投影圖,(C)為以與投影面積成為最大的方向垂直的剖面切斷異形樹脂粒子時的剖面圖。
[0051]圖5是通過利用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM)拍攝本發(fā)明的實例I中所獲得的異形樹脂粒子的表面所獲得的SEM照片。
[0052]圖6 是 通過利用穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope, TEM)拍攝本發(fā)明的實例I中所獲得的異形樹脂粒子的剖面所獲得的TEM照片。
[0053]圖7是通過利用SEM拍攝本發(fā)明的實例2中所獲得的異形樹脂粒子的表面所獲得的SEM照片。
[0054]圖8是通過利用TEM拍攝本發(fā)明的實例2中所獲得的異形樹脂粒子的剖面所獲得的TEM照片。
[0055]圖9是通過利用SEM拍攝本發(fā)明的實例3中所獲得的異形樹脂粒子的表面所獲得的SEM照片。
[0056]圖10是通過利用TEM拍攝本發(fā)明的實例3中所獲得的異形樹脂粒子的剖面所獲得的TEM照片。
[0057]圖11是通過利用SEM拍攝本發(fā)明的實例4中所獲得的異形樹脂粒子的表面所獲得的SEM照片。
[0058]圖12是通過利用TEM拍攝本發(fā)明的實例4中所獲得的異形樹脂粒子的剖面所獲得的TEM照片。
[0059]圖13是通過利用SEM拍攝本發(fā)明的實例5中所獲得的異形樹脂粒子的表面所獲得的SEM照片。
[0060]圖14是通過利用TEM拍攝本發(fā)明的實例5中所獲得的異形樹脂粒子的剖面所獲得的TEM照片。
[0061]圖15是通過利用SEM拍攝本發(fā)明的實例6中所獲得的異形樹脂粒子的表面所獲得的SEM照片。
[0062]圖16是通過利用TEM拍攝本發(fā)明的實例6中所獲得的異形樹脂粒子的剖面所獲得的TEM照片。
[0063]圖17是通過利用SEM拍攝本發(fā)明的實例7中所獲得的異形樹脂粒子的表面所獲得的SEM照片。
[0064]圖18是通過利用TEM拍攝本發(fā)明的實例7中所獲得的異形樹脂粒子的剖面所獲得的TEM照片。
[0065]圖19是通過利用光學顯微鏡拍攝本發(fā)明的實例8中所獲得的乳化型粉底所獲得的照片。
[0066]圖20是通過利用SEM拍攝本發(fā)明的實例9中所獲得的光擴散膜所獲得的SEM照片。
【具體實施方式】
[0067](異形樹脂粒子)
[0068]本發(fā)明的異形樹脂粒子是自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為非圓形的具有非圓球形狀的異形樹脂粒子,其包括第I樹脂成分、及作為與上述第I樹脂成分不同種類的樹脂的第2樹脂成分,且上述第2樹脂成分偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
[0069]優(yōu)選為上述非圓球形狀為球的一部分缺失的形狀,上述異形樹脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分(更優(yōu)選為缺失部分的表面的超過一半的部分)由第2樹脂成分形成,上述異形樹脂粒子中的剩余的表面由第I樹脂成分形成。作為上述球的一部分缺失的非圓球形狀,可列舉:半球形狀、雙凸透鏡形狀(圍棋子狀)、蕈狀、剖面馬蹄形狀(剖面凹狀)
坐寸ο
[0070]上述第2樹脂成分優(yōu)選為一體化地偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面之中,經(jīng)異形化的表面(并非球面狀的表面)的附近。
[0071](剖面馬蹄形狀的異形樹脂粒子)
[0072]本發(fā)明的一例的剖面馬蹄形狀的異形樹脂粒子如圖1的(a)、圖1的(b)所示,自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為馬蹄形狀(包含對應(yīng)于后述的缺口部3的投影圖的凹部、及扇形的形狀)。上述異形樹脂粒子如圖1的(C)所示,包含彼此不同的第I樹脂成分I及第2樹脂成分2,且第2樹脂成分2偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
[0073]如圖1的(b)、圖1的(C)所示,上述異形樹脂粒子為球的一部分缺失的形狀,具有于直徑方向上連通的I個缺口部3。上述異形樹脂粒子如圖1的(C)所示,缺口部3 (缺失部分)的表面的超過一半的部分由第2樹脂成分2形成,異形樹脂粒子中的剩余的表面由第I樹脂成分I形成。第2樹脂成分2 —體化地偏向存在于缺口部3的表面(經(jīng)異形化的表面)的附近。
[0074]上述異形樹脂粒子可使與第2樹脂成分2的親和性高的特定的成分選擇性地吸附
及保持在缺口部3的表面。
`[0075]缺口部3的深度(對應(yīng)于缺口部3的投影圖的凹部的深度)B優(yōu)選為異形樹脂粒子的粒徑(長徑)A的0.1倍~0.9倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.2倍~0.5倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.3倍~0.45倍的范圍內(nèi)。當缺口部3的深度B小于粒徑A的0.1倍時,形狀異向性變小,因此僅能略微獲得由形狀異向性所產(chǎn)生的光擴散特性及反射特性等特性的提升效果。另一方面,當缺口部3的深度B大于粒徑A的0.9倍時,制造變得困難。
[0076]缺口部3的開口部的寬度C優(yōu)選為粒徑A的0.1倍~0.95倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.4倍~0.7倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.45倍~0.55倍的范圍內(nèi)。當缺口部3的開口部的寬度C小于粒徑A的0.1倍時,異形樹脂粒子的形狀接近圓球形狀,形狀異向性變小,因此僅能略微獲得由形狀異向性所產(chǎn)生的光擴散特性及反射特性等特性的提升效果。另一方面,當缺口部3的開口部的寬度C大于粒徑A的0.95倍時,異形樹脂粒子的形狀接近半球形狀,因此僅能略微獲得由缺口部3所產(chǎn)生的效果,即可選擇性地吸附及保持特定的成分的效果。
[0077]另外,缺口部3的深度B為粒徑A的0.1倍~0.9倍的范圍內(nèi)、且開口部的寬度C為粒徑A的0.1倍~0.95倍的范圍內(nèi)的剖面馬蹄形狀的異形樹脂粒子可通過后述的本發(fā)明的制造方法而容易地獲得。
[0078](蕈狀的異形樹脂粒子)
[0079]本發(fā)明的一例的蕈狀的異形樹脂粒子如圖2的(a)、圖2的(b)所示,自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為非圓形。上述異形樹脂粒子如圖2的(C)所示,包含彼此不同的第I樹脂成分4及第2樹脂成分5,且第2樹脂成分5偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
[0080]如圖2的(b)、圖2的(C)所示,上述異形樹脂粒子為球的一部分缺失的形狀,包含半球形狀的傘部6、及半球的一部分缺失的形狀的軸部7。上述異形樹脂粒子如圖2的(c)所示,軸部7 (缺失部分)的表面的超過一半的部分由第2樹脂成分5形成,異形樹脂粒子中的剩余的表面由第I樹脂成分4`形成。第2樹脂成分5 —體化地偏向存在于軸部7的表面(經(jīng)異形化的表面)的附近。
[0081]軸部7的前端(底)的寬度Dl優(yōu)選為異形樹脂粒子的粒徑A (長徑)的0.1倍~0.8倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.15倍~0.6倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.25倍~0.45倍的范圍內(nèi)。當軸部7的前端的寬度Dl小于粒徑A的0.1倍時,異形樹脂粒子的形狀接近半球形狀,因此僅能略微獲得蕈狀所特有的效果。另一方面,當軸部7的前端的寬度Dl大于粒徑A的0.8倍時,異形樹脂粒子的形狀接近圓球形狀,形狀異向性變小,因此僅能略微獲得由形狀異向性所產(chǎn)生的光擴散特性及反射特性等特性的提升效果。
[0082]軸部7的中間部(軸部7的前端與根部的中間)的寬度D2優(yōu)選為異形樹脂粒子的粒徑A的0.2倍~0.9倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.3倍~0.7倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.45倍~0.6倍的范圍內(nèi)。當軸部7的中間部的寬度D2小于粒徑A的0.2倍時,異形樹脂粒子的形狀接近半球形狀,因此僅能略微獲得蕈狀所特有的效果。另一方面,當軸部7的中間部的寬度D2大于粒徑A的0.9倍時,異形樹脂粒子的形狀接近圓球形狀,形狀異向性變小,因此僅能略微獲得由形狀異向性所產(chǎn)生的光擴散特性及反射特性等特性的提升效果。[0083]軸部7的軸長方向的高度E優(yōu)選為異形樹脂粒子的粒徑A的0.2倍~1.5倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.2倍~0.7倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.2倍~0.6倍的范圍內(nèi)。當軸部7的軸長方向的高度E小于粒徑A的0.2倍時,異形樹脂粒子的形狀接近半球形狀,因此僅能略微獲得蕈狀所特有的效果。另一方面,當軸部7的軸長方向的高度E大于粒徑A的1.5倍時,制造變得困難。
[0084]另外,軸部7的前端的寬度Dl為粒徑A的0.1倍~0.8倍的范圍內(nèi)、軸部7的中間部的寬度D2為粒徑A的0.2倍~0.9倍的范圍內(nèi)、且軸部7的軸長方向的高度E為粒徑A的0.2倍~1.5倍的范圍內(nèi)的蕈狀的異形樹脂粒子可通過后述的本發(fā)明的制造方法而容易地獲得。
[0085](半球形狀的異形樹脂粒子)
[0086]本發(fā)明的一例的半球形狀的異形樹脂粒子如圖3的(a)、圖3的(b)所示,自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為半圓形。上述異形樹脂粒子如圖3的(C)所示,包含彼此不同的第I樹脂成分11及第2樹脂成分12,且第2樹脂成分12偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
[0087]如圖3的(b)、圖3的(C)所示,上述異形樹脂粒子為球的一半缺失的形狀,在球的一半缺失的部分具有平面部13。上述異形樹脂粒子如圖3的(c)所示,平面部13 (缺失部分)的大致整個表面由第2樹脂成分12形成,異形樹脂粒子中的剩余的表面由第I樹脂成分11形成。第2樹脂成分12 —體化地偏向存在于平面部13的表面(經(jīng)異形化的表面)的附近。
[0088]上述異形樹脂粒子的短徑(圖3的(b)中的投影面積成為最大的方向的高度)F優(yōu)選為異形樹脂粒子的粒徑A(長徑)的0.2倍~0.8倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.4倍~0.7倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.5倍~0.6倍的范圍內(nèi)。當短徑F小于粒徑A的
0.2倍時,制造變得困難。另一方面,當短徑F大于粒徑A的0.8倍時,異形樹脂粒子的形狀接近圓球形狀,形狀異向性變小,因此僅能略微獲得由形狀異向性所產(chǎn)生的光擴散特性及反射特性等特性的提升效果。
[0089]另外,短徑F為粒徑A的0.2倍~0.8倍的范圍內(nèi)的半球形狀的異形樹脂粒子可通過后述的本發(fā)明的制造方法而容易地獲得。
[0090](雙凸透鏡形狀的異形樹脂粒子)
[0091]本發(fā)明的一例的雙凸透鏡形狀的異形樹脂粒子如圖4的(a)、圖4的(b)所示,自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為非圓形。上述異形樹脂粒子如圖4的(C)所示,包含彼此不同的第I樹脂成分14及第2樹脂成分15,且第2樹脂成分15偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
[0092]如圖4的(b)、圖4的(C)所示,上述異形樹脂粒子為球的一部分缺失的形狀,包含2個平凸透鏡形狀部(平凸透鏡形狀部16及平凸透鏡形狀部17),且為平凸透鏡形狀部16的平面部與平凸透鏡形狀部17的平面部接合的形狀。平凸透鏡形狀部16及平凸透鏡形狀部17分別為以不穿過球的中心的剖面切斷球所獲得的2個斷片中的小的斷片的形狀。投影面積成為最大的方向的平凸透鏡形狀部16的高度H可與投影面積成為最大的方向的平凸透鏡形狀部17的高度I相等,但優(yōu)選為大于投影面積成為最大的方向的平凸透鏡形狀部17的高度I。上述異形樹脂粒子如圖4的(c)所示,平凸透鏡形狀部17 (通常為小的平凸透鏡形狀部)的大致整個表面17a由第2樹脂成分15形成,異形樹脂粒子中的剩余的表面由第I樹脂成分14形成。第2樹脂成分15 —體化地偏向存在于平凸透鏡形狀部17的表面(經(jīng)異形化的表面)的附近。
[0093]投影面積成為最大的方向的平凸透鏡形狀部16的高度H優(yōu)選為異形樹脂粒子的粒徑(長徑)A的0.2倍~0.8倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.2倍~0.7倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.35倍~0.55倍的范圍內(nèi)。當平凸透鏡形狀部16的高度H小于粒徑A的0.2倍時、或當平凸透鏡形狀部16的高度H大于粒徑A的0.8倍時,制造變得困難。
[0094]投影面積成為最大的方向的平凸透鏡形狀部17的高度I優(yōu)選為粒徑A的0.1倍~
0.8倍的范圍內(nèi),更優(yōu)選為粒徑A的0.1倍~0.5倍的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為粒徑A的0.1倍~0.3倍的范圍內(nèi)。當平凸透鏡形狀部17的高度I小于粒徑A的0.1倍時,異形樹脂粒子的形狀接近半球形狀,因此僅能略微獲得雙凸透鏡形狀所特有的效果。另一方面,當平凸透鏡形狀部17的高度I大于粒徑A的0.8倍時,制造變得困難。另外,當平凸透鏡形狀部17的高度I大于粒徑A的0.3倍時,異形樹脂粒子的形狀接近圓球形狀,因此僅能略微獲得由形狀異向性所產(chǎn)生的光擴散特性及反射特性等特性的提升效果。
[0095]另外,平凸透鏡形狀部16的高度H為粒徑A的0.2倍~0.8倍的范圍內(nèi)、且平凸透鏡形狀部16的高度H為粒徑A的0.1倍~0.8倍的范圍內(nèi)的雙凸透鏡形狀的異形樹脂粒子可通過后述的本發(fā)明的制造方法而容易地獲得。
[0096]在圖1~ 圖4所示的異形樹脂粒子中,粒徑A優(yōu)選為0.5μπι~50μπι的范圍內(nèi)。再者,圖1~圖4是表示用于說明異形樹脂粒子的形狀的理想的形狀的圖,實際上存在些許的鼓起或凹陷的異形樹脂粒子也為本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0097](異形樹脂粒子的球換算體積平均粒徑)
[0098]本發(fā)明的異形樹脂粒子優(yōu)選為球換算體積平均粒徑為0.5 μ m~50 μ m的范圍內(nèi)。由此,變成適合于各種用途的粒子。本發(fā)明的異形樹脂粒子在用作防眩膜的構(gòu)成要素(光擴散劑)的情況下,更優(yōu)選為球換算體積平均粒徑為1.5μπ?~8μπ?的范圍內(nèi)。因此可實現(xiàn)具有良好的防眩性的防眩膜。另外,本發(fā)明的異形樹脂粒子當用作光擴散構(gòu)件的構(gòu)成要素(光擴散劑)的情況下,更優(yōu)選為球換算體積平均粒徑為Iym~50 μπι的范圍內(nèi),進而更優(yōu)選為球換算體積平均粒徑為Iym~IOym的范圍內(nèi)。由此,可實現(xiàn)具有良好的光擴散性的光擴散構(gòu)件。另外,本發(fā)明的異形樹脂粒子在用作外用劑的原料的情況下,優(yōu)選為球換算體積平均粒徑為Iym~50μπι的范圍內(nèi)。因此可實現(xiàn)良好的外用劑。另外,本發(fā)明的異形樹脂粒子在用作紙用涂覆劑的情況下,優(yōu)選為球換算體積平均粒徑為0.5 μ m~10 μ m的范圍內(nèi)。由此,可實現(xiàn)良好的紙用涂覆劑。另外,上述構(gòu)成的異形樹脂粒子于球換算體積平均粒徑為Iym~10 μ m的范圍內(nèi)的情況下,容易將異形樹脂粒子的形狀控制成所期望的異形形狀,而容易制造異形樹脂粒子。
[0099](親水性樹脂)
[0100]在本發(fā)明的異形樹脂粒子中,優(yōu)選為上述第I樹脂成分為親水性樹脂。作為上述親水性樹脂,優(yōu)選為具有選自由羥基、羧基、磺基、及胺基所組成的組群中的至少I種親水性取代基的樹脂。具有親水性取代基的樹脂例如可通過使具有選自由羥基、羧基、磺基、及胺基所組成的組群中的至少I種親水性取代基的聚合性乙烯類單體進行均聚或共聚而獲得。聚合性乙烯類單體是I分子中具有至少I個可進行聚合的烯基(廣義的乙烯基)的化合物。作為具有親水性取代基的聚合性乙烯類單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、具有包含羥基的環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸衍生物。
[0101]另外,作為上述親水性樹脂,使20°C下的對于水的溶解度為lwt%以上的聚合性乙烯類單體進行均聚或共聚而成的樹脂也優(yōu)選。作為20°C下的對于水的溶解度為lwt%以上的聚合性乙烯類單體,除作為具有親水性取代基的聚合性乙烯類單體所例示的化合物((甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、具有包含羥基的環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯)以外,也可列舉具有不含羥基的環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、丙烯腈等(甲基)丙烯酸衍生物;乙酸乙烯酯等。
[0102]所述聚合性乙烯類單體之中,具有包含羥基的環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯、及具有不含羥基的環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯因容易獲得具有本發(fā)明所特有的異形形狀及偏向存在構(gòu)造的異形樹脂粒子,所以更優(yōu)選。作為此種具有包含羥基的環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯、及具有不含羥基的環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉由下述通式(I)所表不的化合物。
[0103]
【權(quán)利要求】
1.一種異形樹脂粒子,其是自投影面積成為最大的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為圓形,自投影面積成為最小的方向觀察時的異形樹脂粒子的外形為非圓形的具有非圓球形狀的異形樹脂粒子,其特征在于,包括: 第I樹脂成分;以及 與上述第I樹脂成分不同的第2樹脂成分,且 上述第2樹脂成分偏向存在于上述異形樹脂粒子的表面附近。
2.如權(quán)利要求1所述的異形樹脂粒子,其中上述非圓球形狀為球的一部分缺失的形狀,且 上述異形樹脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分由上述第2樹脂成分形成,上述異形樹脂粒子中的剩余的表面由上述第I樹脂成分形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的異形樹脂粒子,其中 上述非圓球形狀為半球形狀。
4.如權(quán)利要求1或2所述的異形樹脂粒子,其中 上述非圓球形狀為雙凸透鏡形狀。
5.如權(quán)利要求1或2所述的異形樹脂粒子,其中 上述非圓球形狀為蕈狀。
6.如權(quán)利要求1或2所述的異形樹脂粒子,其中 上述非圓球形狀為剖面馬蹄形狀。
7.如權(quán)利要求1至6項中任一項所述的異形樹脂粒子,其中 上述第I樹脂成分為親水性樹脂,且 上述第2樹脂成分為疏水性樹脂。
8.一種異形樹 脂粒子的制造方法,其通過使包含樹脂的粒子吸收水性乳化液中的聚合性乙烯類單體,并使所吸收的聚合性乙烯類單體進行聚合來獲得異形樹脂粒子,或者通過使樹脂溶解于聚合性乙烯類單體中,并使所獲得的溶液在水性介質(zhì)中進行聚合來獲得異形樹脂粒子,其特征在于: 上述樹脂為包含源自酯部含有碳原子數(shù)為2~10的鹵化烷基或脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯的部位、且具有15萬~100萬的范圍內(nèi)的重量平均分子量(通過凝膠滲透層析法所測定的值)的樹脂, 上述聚合性乙烯類單體含有相對于上述聚合性乙烯類單體的總量為5wt%~50wt%的交聯(lián)性單體。
9.如權(quán)利要求8所述的異形樹脂粒子的制造方法,其中上述聚合性乙烯類單體包含由下述通式所表示的具有環(huán)氧烷基的(甲基)丙烯酸酯:CH2=C-C00[(R20)Fr(R30)n]-R4 式中,R1表示H或CH3, R2及R3表示彼此不同的碳原子數(shù)為2~5的亞烷基,m為O~50的數(shù),η為O~50的數(shù),其中,m及η不同時變成0,R4表示H或CH3。
10.一種乳化劑,其特征在于,包括權(quán)利要求1至7項中任一項所述的異形樹脂粒子。
11.一種外用劑,其特征在于,包括權(quán)利要求1至7項中任一項所述的異形樹脂粒子。
12.一種乳液,其特征在于,包括權(quán)利要求1至7項中任一項所述的異形樹脂粒子。
13.一種涂覆劑,其特征在于,包括權(quán)利要求1至7項中任一項所述的異形樹脂粒子。
14.一種光擴散構(gòu)件,其特征在于,包括權(quán)利要求1至7項中任一項所述的異形樹脂粒子。
15.一種光學構(gòu)件,其包括基材及權(quán)利要求1至7項中任一項所述的多個異形樹脂粒子,其特征在于: 上述多個異形樹脂粒子為半球形狀,且 上述多個異形樹脂粒子是以所述粒子的平面部與上述基材相向的方式排列在上述基材上。
16.一種光學構(gòu)件,其是作為光擴散膜的如權(quán)利要求15所述的光學構(gòu)件,其特征在于:上述基材為透明膜基材。`
【文檔編號】C08F2/44GK103764687SQ201280041434
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月25日
【發(fā)明者】原田良祐 申請人:積水化成品工業(yè)株式會社